Como a Embalagem de Almofada Preserva a Frescura dos Alimentos?

A embalagem em almofada preserva a frescura dos alimentos controlando a exposição do produto ao oxigénio, humidade, luz e danos físicos. A estrutura da película, as condições de selagem, a composição gasosa, a temperatura de armazenamento e o tempo de prateleira pretendido devem ser compatíveis com o produto. Quando estes fatores estão devidamente especificados e validados, as embalagens em almofada podem ajudar a manter o sabor, o aroma, a textura, a aparência e a qualidade geral do produto ao longo da distribuição.

John engenheiro sênior e fundador

1. O que é Embalagem em Almofada?

Uma embalagem em almofada é um pacote flexível feito a partir de uma bobine contínua de película. A película é formando-se em redor do produto e fechada com uma uma vedação longitudinal e duas vedantes transversais de extremidade. Uma vez preenchido, o pacote adota a forma arredondada de uma almofada.

As embalagens em almofada são comumente produzidas em: Máquinas de embalagem vertical com preenchimento e selagem (VFFS), que tipicamente utilizam a gravidade para encher produtos soltos, como batatas fritas, nozes, doces, pós e peças congeladas. Máquinas horizontais de preenchimento e selagem (HFFS), frequentemente chamadas de envolvedoras de fluxo, que transportam horizontalmente através do processo de embrulho produtos individuais como bolachas, barras, itens de padaria e alimentos embalados em bandeja.

O formato da embalagem por si só não garante um determinado tempo de prateleira. A proteção vem de todo o sistema de embalagem: a película, as selagens, o gás do espaço livre, as configurações da maquinaria, os controles de higiene e as condições de armazenamento.

Embalagem para batata frita

2. Quatro formas de a Embalagem em Almofada ajudar a manter os alimentos frescos

1. Selo fiável que limita a exposição ao ambiente

Uma típica bolsa em almofada apresenta três áreas seladas:

  • Vedação longitudinal: Uma vedação emfin ou sobreposição percorre o comprimento da embalagem.
  • Vedação de alto nível: Mandíbulas aquecidas fecham uma extremidade do saco.
  • Vedação da extremidade inferior: Uma segunda vedação transversal completa o pacote.

Quando o filme e o processo de vedação são compatíveis, estas vedações reduzem a entrada de oxigénio e vapor de água e ajudam a impedir vazamentos do produto. Isto é especialmente importante para alimentos que perdem crocância em condições húmidas ou desenvolvem sabores rancidos quando as gorduras reagem com o oxigénio.

A qualidade da vedação depende da temperatura, da pressão, do tempo de contacto, do alinhamento das mandíbulas, da tensão do filme e da limpeza da área de vedação. Migalhas, pó, óleo ou fragmentos de produto presos numa vedação podem criar canais que permitem a passagem de gás ou humidade. Por esta razão, uma afirmação de “à prova de ar” ou “ hermética” deve ser apoiada por testes de integridade da embalagem em vez de ser assumida apenas pela aparência.

2. Películas de Barreira Controlam Oxigénio, Humidade e Luz

Filmes de emballagem flexível são frequentemente compostos por várias camadas porque um único material raramente fornece todas as propriedades exigidas. Um laminado pode combinar:

  • Uma camada externa, como PET ou BOPP, para qualidade de impressão, rigidez, resistência à abrasão e resistência ao calor durante a vedação.
  • Uma camada de barreira, como folha de alumínio, PET metalizado, BOPP metalizado, EVOH ou outro filme revestido, para retardar a transmissão de oxigénio, humidade ou luz.
  • Uma camada selante interna, como PE, LLDPE ou CPP, para proporcionar compatibilidade com contacto alimentar e uma vedação de calor fiável.

Duas especificações são particularmente importantes:

  • Taxa de transmissão de oxigênio (OTR) indica quão facilmente o oxigénio passa através de um material sob condições de teste definidas.
  • Taxa de transmissão de vapor de água (WVTR) indica quão readily o vapor de água passa através de um material sob condições de teste definidas.

Valores mais baixos geralmente indicam um desempenho de barreira mais forte, mas os valores publicados só são significativos quando a temperatura de teste e a humidade são referidas. O desempenho real do emballage também pode ser afetado por pregas, furos, selagens, impressão, conversão e danos de distribuição.

 

Diagrama que mostra um filme de embalagem laminado de três camadas com uma camada externa de PET, camada intermédia de folha de alumínio e camada interna de PE, destacando rigidez, proteção de barreira, robustez e propriedades de selagem a quente.

3. Embalagem com Atmosfera Modificada Diminui a Perda de Qualidade

A embalagem com atmosfera modificada (MAP) substitui parte ou a totalidade do ar dentro de uma bolsa por um gás alimentar selecionado ou mistura de gases. Para muitos lanche secos, a aspiração de nitrogénio é utilizada para reduzir o oxigénio no espaço de cabeça. Níveis mais baixos de oxigénio podem atrasar a oxidação de gorduras, ajudar a proteger sabores sensíveis e reduzir condições favoráveis a alguns microrganismos aeróbios de deterioração.

Outros alimentos podem exigir dióxido de carbono, nitrogénio, oxigénio ou uma mistura específica do produto. A mistura de gases correta depende da composição do alimento, atividade de água, respiração natural, riscos de deterioração, temperatura de armazenamento e vida útil pretendida.

A MAP é uma ajuda de preservação, não um processo de esterilização. Não elimina todos os microrganismos, e não pode substituir a produção higiênica, controlo de temperatura, um plano de segurança alimentar eficaz ou instruções de armazenamento validadas. Objetivos de oxigênio residual devem ser estabelecidos para cada produto e processo; um objetivo universal como “baixíssimo a 1%” não é apropriado para todas as aplicações.

4. Os amortecedores de espaço de cabeça protegem Produtos frágeis

Para batatas fritas, crackers e outros alimentos frágeis, o espaço de cabeça preenchido com gás cria um amortecimento que pode reduzir esmagamento durante manuseamento e transporte. Este espaço também ajuda a manter o filme afastado das bordas afiadas do produto que podem perfurar a embalagem.

A embalagem não deve apenas conter tanto gás quanto possível. Espaço máximo pode oferecer proteção inadequada, enquanto demasiado espaço pode aumentar o tamanho da embalagem, o volume de transporte e o esforço de vedação. O peso de enchimento, as dimensões do saco, o caudal de gás e as condições de acondicionamento no palete devem ser avaliados em conjunto.

3. Como ajustar a Estrutura da Filme ao Alimento

Os seguintes exemplos são pontos de partida comuns, não especificações universais. A estrutura final deve ser selecionada através de ensaios de produto, revisão regulatória e testes de vida útil.

Categoria de AlimentoRiscos PrincipaisAbordagem Comum de FilmeConsiderações Importantes
Chips e snacks secosArmação de humidade, oxidação, luz, esmagamentoLamínados à base de BOPP, BOPP metalizado ou PET metalizado com uma camada selante compatívelBarreira contra humidade, barreira de oxigénio, proteção contra luz e espaço suficiente para amortecimento
NozesRancidez oxidativa, perda de aroma, humidadeLaminação de alta barreira metalizada ou alumínioOTR, WVTR, barreira à luz, integridade da vedação e oxigénio residual
Café torradoOxigénio, perda de aroma, luz, libertação de dióxido de carbonoLaminado de alta barreira, por vezes com válvula de desgasificação unidirecionalTipo de café, data de torra, taxa de desgasificação e desempenho da válvula
Biscoitos e snacks de padariaVariação de humidade, oxidação, fissuraçãoBOPP/CPP, BOPP/PE, ou laminado de barreira superior quando necessárioHumidade do produto, teor de gordura, uso de bandeja e proteção mecânica
Alimentos congeladosPerfuração, falha de vedação, danos no congelador, perda de humidadeEstruturas fortes baseadas em PE ou PA/PEResistência ao impacto e desempenho da vedação a baixas temperaturas
Alimentos frios ou altamente perecíveisCrescimento microbiano, oxidação, alteração de humidadefilme de barreira específico do produto e, quando apropriado, um sistema MAP validadoHigiene estrita, controlo da cadeia de frio, avaliação de segurança de gases e validação microbiológica

4. VFFS vs. HFFS: Qual Sistema é Melhor para a Frescura?

Nem o VFFS nem o HFFS são automaticamente melhores na preservação dos alimentos. Ambos podem produzir embalagens tipo almofada eficazes quando o equipamento, o filme e as definições de processo são adequados ao produto. A principal diferença é como o produto entra na embalagem. Para mais detalhes, consulte o artigo: VFFS vs HFFS.

RecursoVFFSHFFS / Enrolamento em fluxo
Movimento do produtoNormalmente cai verticalmente através de um tubo de formaçãoDesloca-se horizontalmente numa correia ou em linha de alimentação
Produtos típicosBatatas fritas, nozes, caramelos, pós, grânulos, peças congeladasBiscoitos, barras, produtos de confeitaria, produtos e itens embalados em bandeja
Necessidade de espaçoTipicamente uma pegada vertical compactaTipicamente uma pegada horizontal mais longa
Vantagem de manuseioDosagem eficiente de produtos de fluxo livreManuseio e orientação controlados de produtos individuais
Prioridade à frescuraSelos limpos apesar de pódo de produto, migalhas ou ressalto do produtoColocação de selo consistente, rastreamento de filme e espaçamento de produto

O melhor sistema é aquele que manuseia o produto sem danos desnecessários e forma selos repetidamente dentro da janela de processo validada. A velocidade de saída importa, mas não deve ocorrer às custas da limpeza do selo, desempenho de gas-flush ou integridade do embalagem.

Diagrama mostrando uma máquina VFFS

5. Fatores que costumam reduzir o desempenho de pillow-pack

  • Contaminação da vedação: migalhas, pó, líquido ou óleo podem interromper a interface de vedação.
  • Definições de vedação incorretas: Pouco calor ou tempo de contacto podem criar uma vedação fraca; demasiado pode distorcer, alargar ou danificar o filme.
  • Má rastreabilidade/tração do filme: rugas e desalinhamento podem criar vedas inconsistentes.
  • Filme inadequado: Um material com resistência inadequada ao oxigénio, humidade, luz, perfuração ou baixa temperatura pode falhar mesmo quando as ligações estiverem OK.
  • Descarte de gás inconsistente: Alterações no fluxo de produto, tamanho da bolsa, velocidade de linha, posição do bocal ou fluxo de gás podem afetar a composição do espaço livre.
  • Danos após o acondicionamento: Bordas afiadas do produto, compressão, abrasão e design inadequado da caixa podem comprometer um pouch caso contrário aceitável.
  • Condições de armazenamento incorretas: A embalagem não pode compensar a exposição a temperaturas ou humidade fora do intervalo validated do produto.

6. Como os Fabricantes Validam a Proteção da Frescura

Uma especificação profissional de embalagem deve basear-se no desempenho mensurável, e não apenas na espessura da película ou na aparência. Um programa de validação pode incluir:

  • Teste de resistência da selagem para comparar condições de vedação e confirmar que as vedações resistem ao manuseamento previsto.
  • Teste de fuga ou integridade da embalagem usando um método apropriado para a embalagem, o produto e a sensibilidade exigida.
  • Teste de oxigênio residual para produtos com gás insuflado, medido em pontos definidos após a embalagem e durante a vida útil.
  • Revisão de OTR e WVTR sob condições relevantes para o ambiente de armazenamento e distribuição do produto.
  • Teste de distribuição para avaliar perfuração, abrasão, compressão, vibração, queda e durabilidade da vedação.
  • Estudos de vida útil que monitorizam alterações microbiológicas, químicas, físicas e sensoriais relevantes.
  • Revisão de conformidade de contacto com o alimento para o tipo de alimento pretendido, temperatura, tempo de contacto e mercado de venda.

Métodos de ensaio comumente referenciados incluem ASTM F88/F88M para resistência de selagem, ASTM D3078 or ASTM F2338 para aplicações selecionadas de teste de fugas, ASTM D3985 para transmissão de oxigénio, e ASTM F1249 para transmissão de vapor de água. Apoiamos ensaios de amostra, e os métodos e critérios de aceitação devem ser escolhidos por pessoal qualificado de embalagem e segurança alimentar com base na aplicação específica.

Máquina HFFS

7. Como a GDHP ajuda os clientes a escolher a máquina de embalagem em travessa correta

Na GDHP, não selecionamos uma máquina de embalagem em travessa apenas pela velocidade ou pela aparência da bolsa. Antes de recomendar uma solução VFFS, HFFS, de fluxo-empacotar ou integrada MAP, a nossa equipa de engenharia analisa o produto, os materiais de embalagem, as metas de produção e o ambiente de operação em conjunto. Esta abordagem ajuda os clientes a investir numa máquina adequada ao seu produto e prática para a sua fábrica.

Durante a avaliação pré-venda, o GDHP normalmente considera:

  1. Sensibilidade do produto: Como o alimento responde ao oxigénio, à humidade, à luz, a alterações de temperatura, à vibração, à compressão e ao manuseamento. O GDHP avalia estes fatores ao ajustar o processo de embalagem e a configuração da máquina ao produto.
  2. Requisitos de vida útil e de distribuição: A vida útil alvo, a temperatura de armazenamento, a distância de transporte, a humidade, o empilhamento e as condições de distribuição esperadas.
  3. Especificações de embalagem e de produção: Dimensões do produto, peso nominal, dimensões do saco, produção pretendida, espaço de cabeça aceitável e o espaço disponível na fábrica.
  4. Requisitos de filme e vedação: A estrutura de filme proposta, OTR, WVTR, resistência a perfurações, faixa de vedação, camada de selagem e os requisitos aplicáveis de contacto com alimentos.
  5. Embalagem em atmosfera modificada (MAP): Se é necessário soprar gás e, em caso afirmativo, a mistura de gases, o método de sopro, o oxigênio residual alvo e os requisitos de retenção de gás.
  6. Controlo de linha e integração: Dosagem de produto, checagem de peso, deteção de metal ou inspeção por raio-X, inspeção de selagem, gestão de rejeitos, codificação, embalagem de caixas e ligações a equipamentos a montante e a jusante.
  7. Objetivos de ciclo de vida e sustentabilidade: Oportunidades para reduzir o uso de filme ou avaliar estruturas mono-material recicláveis mantendo a proteção da embalagem, desempenho da máquina e conformidade regulatória.

Ensaios de Produto GDHP e Validação Pré-Entrega

Sempre que possível, a GDHP realiza ensaios com o produto real do cliente e com filme de intenção de produção. Avaliamos a precisão de enchimento, manuseamento do produto, rastreio do filme, desempenho de selagem, velocidade de linha, sopro de gás e aparência da embalagem terminada. Um simples teste de vedação com saco vazio não pode mostrar como uma embalagem se comportará durante o enchimento real, selagem, transporte e armazenamento.

Com base nos dados de produto disponíveis e nos resultados de ensaio, a GDHP pode recomendar uma configuração de máquina adequada, opções e disposição da linha para os requisitos declarados pelo cliente. Este processo colaborativo oferece aos clientes uma base mais clara para comparar equipamentos e planear uma linha de embalagem de almofadas fiável.

Para um exemplo detalhado de comportamento de produto, formato de embalagem, enchimento e equipamento de selagem, consulte o nosso guia de maquinaria de embalagem de ketchup.

Diagrama mostrando as três costuras de embalagem de almofadas

Tem dúvidas? Entre em contacto connosco e forneceremos uma solução perfeita.

FAQ

A embalagem em almofada ajuda a preservar a frescura limitando a exposição ao oxigénio e à humidade, fornecendo uma barreira à luz onde necessário, mantendo uma atmosfera de espaço livre controlada e protegendo o alimento de danos físicos. Os resultados dependem do filme, da qualidade da selagem, da composição de gás, das características do produto e das condições de armazenamento.

Podem alcançar um alto nível de integridade da embalagem, mas a hermeticidade não deve ser assumida. O filme pode transmitir pequenas quantidades de gás ou vapor de água, e as selagens podem apresentar defeitos. A embalagem concluída deve ser testada de acordo com os requisitos específicos da aplicação.

Não. A descarga de nitrogénio pode reduzir o oxigénio e retardar certas alterações de qualidade, mas não esteriliza a comida nem controla todos os patógenos. Boas práticas de fabrico, controlo de perigos, sanitização e gestão de temperatura permanecem essenciais.

Não existe um período de extensão universal. A vida útil varia conforme a formulação do alimento, carga microbiana inicial, método de processamento, barreira do filme, oxigênio residual, integridade do vedante e ambiente de armazenamento. Deve ser estabelecida através de um estudo de vida útil específico do produto.

As laminados de folha de alumínio geralmente proporcionam barreiras muito fortes a oxigénio, humidade e luz, enquanto filmes metalizados e estruturas baseadas em EVOH podem oferecer alto desempenho com diferentes custos, transparência, processabilidade e trade-offs de reciclagem. A melhor escolha é a estrutura que satisfaz os requisitos de proteção validados do produto.

Alguns tipos de embalagens de almofada podem utilizar estruturas mono-material recicláveis, dependendo dos sistemas locais de recolha e reciclagem. No entanto, a alteração de um laminado multi-material para um filme mono-material pode afetar a barreira, a rigidez, a montabilidade e o desempenho da vedação. A embalagem redesenhada deverá, portanto, ser revalidada tanto para a proteção do produto como para a fiabilidade da produção.

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